Je leest:

Chemie Mentosfontein opgehelderd

Chemie Mentosfontein opgehelderd

Auteur: | 13 juni 2008

De hype is over zijn hoogtepunt heen, maar scheikundigen konden het maar niet loslaten: waarom lanceert een colafles een schuimfontein als je er een Mentos ingooit? Scheikundig onderzoekster Tonya Coffey van Appalachian State University zette haar studenten erop. De magische ingrediënten: aspartaam, arabische gom en de ruwheid van het Mentos-oppervlak. De zuurgraad van de cola en het caffeïne-gehalte hadden nauwelijks invloed.

Fles cola, rolletje Mentos, kliederboel. Het recept is simpel, maar hoe ontstaat die schuimfontein van soms tien meter hoog? Waarom schuimt Diet Coke meer dan normale, waarom werkt verpoederen van de Mentos om het contactoppervlak te vergroten niet? Het populaire programma Mythbusters had al eens bedacht dat de fontein ontstaat uit arabische gom en gelatine in de Mentos. In de cola zouden verder caffeïne, natriumbenzoaat en aspartaam de actieve ingrediënten kunnen zijn.

Mythbusters is weliswaar briljante tv, maar écht wetenschappelijk? De Mentosfontein bleef voor chemici een openstaand raadsel. Tonya Coffey publiceert nu samen met haar studenten in het American Journal of Physics het antwoord.

Diet Coke, een paar seconden nadat er een Mentos in is gegooid. Don’t try this at home – or at least go outside. bron: Michael Murphy.

Horizontale fontein

Coffey liet haar scheikundestudenten experimenteren met verschillende soorten cola (diet of normaal) en varianten Mentos. De flessen werden onder een hoek van 10 graden gezet en de studenten maten bij elke fontein hoeveel meters die horizontaal aflegde en hoeveel schuim er was ontstaan. Ze ontdekten dat caffeïne in de cola, of de zuurgraad van de frisdrank, nauwelijks effect hebben. De pH (zuurgraad) van de cola was na een Mentosfontein nauwelijks veranderd. Bloggers hadden gespeculeerd dat er een simpele reactie tussen de zure cola en een base in het snoep in het spel was. Dat bleek dus niet het geval.

De invloed van aspartaam (de kunstmatige zoetstof in suikervrije cola) en arabische gom in de Mentos-snoepjes was tijdens de experimenten duidelijk zichtbaar. Ze verlagen volgens Coffey allebei de oppervlaktespanning van de cola, waardoor makkelijker bellen ontstaan. “Watermoleculen trekken elkaar aan, dus zo ongeveer alles wat je in de frisdrank gooit dat het netwerk van watermoleculen verzwakt kan bellen helpen ontstaan”, aldus Coffey in een reactie op de website van New Scientist.

Vier keer Mentos en Diet Coke, gefilmd met 1200 frames per seconde. De twee linkerflessen krijgen allebei een handvol Mentos, de op één na rechterfles krijgt de snoepjes iets onhandiger aangeleverd en de meest rechterfles wordt ‘gestart’ met verpoederde mentos. Filmserie gemaakt door SupraPitchu

Reactieoppervlak

Er is nog een vreemde twist in het onderzoek aan de Mentosfonteinen. Een intact snoepje blijkt namelijk een hogere fontein op te leveren dan een verpoederde tablet. Dat is op het eerste gezicht niet logisch. Door verpoederen neemt het totale oppervlak van het snoepje namelijk toe, dat zorgt dat er meer cola bij de Mentos kan komen en dus zou je juist bij een verpoederde Mentos een heftiger chemische reactie verwachten.

Volgens Coffey heeft een reguliere Mentos al een ruw en dus groot oppervlak met veel uitsteeksels en inkepingen. Het nadeel van poedermentos is verder dat die minder makkelijk naar de bodem van de fles zinkt. De fontein kan daarom een deel van het poeder uit de fles blazen. Een intacte tablet zinkt en maakt ondertussen belletjes schuim aan; die bellen kunnen zelf ook weer als reactieoppervlak dienen, en méér bellen aanmaken. Resultaat: een metershoge schuimfontein. En een publicatie in een vakblad, wat weer goed staat op het CV.

Dit artikel is een publicatie van NEMO Kennislink.
© NEMO Kennislink, sommige rechten voorbehouden
Dit artikel publiceerde NEMO Kennislink op 13 juni 2008

Discussieer mee

0

Vragen, opmerkingen of bijdragen over dit artikel of het onderwerp? Neem deel aan de discussie.

NEMO Kennislink nieuwsbrief
Ontvang elke week onze nieuwsbrief met het laatste nieuws uit de wetenschap.